СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЩЕЛОЧНОЙ ВОДЫ ДЛЯ ПОЛИВА РАСТЕНИЙ

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЩЕЛОЧНОЙ ВОДЫ ДЛЯ ПОЛИВА РАСТЕНИЙ


RU (11) 2067082 (13) C1

(51) 6 C02F1/58 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 92012741/26 
(22) Дата подачи заявки: 1992.12.18 
(45) Опубликовано: 1996.09.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Патент Японии N 56-51034, кл. C O2 F 1/52, 1982. Авторское свидетельство СССР N 1432085, С О9 К 17/00, 1986. 
(71) Заявитель(и): Институт почвоведения и агрохимии СО РАН 
(72) Автор(ы): Елизарова Т.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Институт почвоведения и агрохимии СО РАН 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЩЕЛОЧНОЙ ВОДЫ ДЛЯ ПОЛИВА РАСТЕНИЙ 

Использование: обработка щелочной воды для полива растений. Сущность изобретения: воду обрабатывают измельченным природным материалом - диатомитом, который проявляет селективные свойства к катиону Na+. Способ улучшает качество поливной воды для растений за счет уменьшения в ней содержания соды. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способам обработки воды и может быть использовано для обработки щелочных вод, применяемых для полива растений.

Известен способ обработки воды, при котором в обрабатываемую воду добавляют силикат щелочного металла катионнообменной смолы Н-типа вместе с ионами металла с последующей коагуляцией в ней примесей.

Недостатком известного способа является трудоемкость процесса, так как в химический состав входят вещества, которые нужно специально производить, либо извлекать из природного сырья, кроме того проводить коагуляцию продуктов, полученных в результате химического взаимодействия (работа с химическими веществами требует особых условий техники безопасности), слабое уменьшение концентрации соды (Na2CO3, NaHCO3) в обрабатываемой воде.

Задача изобретения улучшение качества воды для полива растений за счет уменьшения в ней содержаний соды и изыскание наиболее безопасных, высокоэффективных и доступных средств для обработки щелочных вод.

Задача решается за счет использования в качестве химического состава пористого природного материала селективного действия на основе силиката кальция диатомита.

Применение пористого природного материала селективного действия стало возможным благодаря тому, что он проявляет селективный адсорбционный эффект к катиону Na+, который образует в воде соду (Na2CO3, NaHCO3), токсично действующую на растения и приводящую к коркообразованию и осолонцеванию почв.

Первостепенное значение при оценке пригодности природных вод для орошения имеет их минерализация и химический состав, прежде всего щелочность - содержание карбонатов (Na2CO3) и бикарбонатов натрия (NaHCO3) и соотношение щелочных и щелочноземельных катионов (SAR). Na2СO3 и NaHCO3 являются наиболее токсичными солями для растений.

Воды с минерализацией 0,4 1 г/л требуют осторожного подхода при орошении, а с минерализацией 1 3 г/л опасны для орошения. Известны технические решения [1 и 2] в которых улучшают качество воды путем уменьшения содержания соды, однако, это уменьшение значительно ниже того, которое достигается в заявляемом решении благодаря селективному адсорбционному эффекту к катиону Na+. Кроме того, предлагаемое решение обеспечивает применение безопасного, высокоэффективного доступного материала, а следовательно, имеет изобретательский уровень. Предлагаемый способ обработки воды, преимущественно щелочной для полива растений, осуществляют следующим образом.

Для эксперимента берут два вида щелочных вод. Вода N 1 c минерализацией 0,51 г/л cодержит Na2СO3 0,83 мг-экв/л, NaHCO3 2,47 мг-экв/л, SAR составляет 5,2. Вода N 2 с минерализацией 1,22 г/л cодержит Na2СO3 2,75 мг-экв/л, NaHCO3 10,53 мг-экв/л, SAR составляет 14. В воду добавляют измельченный пористый природный материал селективного действия на основе силиката кальция, взбалтывают и отстаивают. Измельчение производится для более удобного его использования.

В таблице представлены показатели качества воды при обработке известным химическим составом и предлагаемым природным материалом селективного действия на основе силиката кальция

Из таблицы следует, что диатомит значительно уменьшает содержание cоды в воде, что и приводит к улучшению ее качества.

После обработки воды N 1 известным химическим составом (прототип) в ней не осталось Na2CO3, содержание NaHCO3 уменьшилось в 1,1 раза и составило 2,16 мг-экв/л. Однако относительная концентрация катионов Na+ по отношению к катионам Са2+ и Mg2+ увеличилась, что привело к увеличению величины SAR с 5,2 до 5,3.

В воде N 1 после ее обработки предлагаемым способом также не сохраняется Na2CO3, существенно меньше в ней по сравнению с известным химическим составом становится NaHCO3 (1,83 мг-экв/л), уравновешивается соотношение катионов Na+, Са2+, Mg2+, что приводит к понижению в обрабатываемой воде величины SAR c 5,2 до 3,4.

После обработки воды N 2 известным химическим составом (прототип) содержание Na2CO3 уменьшилось в 2,4 раза и составило 1,17 мг-экв/л, содержание NaHCO3 уменьшилось всего на 0,12 мг-экв/л и составило 10,41 мг-экв/л. Относительная концентрация катиона Na+ по отношению к катионам Сa2+ и Mg2+ увеличилась, что привело к увеличению величины SAR c 14,0 до 15,2.

В воде N 2 после ее обработки предлагаемым способом содержание Na2СO3 уменьшилось в 2,5 раза и составило 1,10 мг-экв/л, содержание NaHCO3 уменьшилось в 1,2 раза и составило 9,07 мг-экв/л. Уменьшилась также относительная концентрация катиона Na+ по отношению к катионам Са2+ и Mg2+, что привело к уменьшению величины SAR с 14,0 до 7,8.

Cпособ промышленно легко осуществим, так как прост, используется доступный природный материал, что создает экологически чистые условия для производства. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ обработки щелочной воды для полива растений путем введения химического реагента, отличающийся тем, что в качестве реагента используют диатомит.